El combustible fósil requerirá mejores formas de almacenar energía energética cuando el sol no brille o se enrolle hacia fuentes solares como fuentes de aire y solar. Un nuevo estudio realizado por los investigadores de PAN State ha demostrado que aprovechar el calor geotérmico natural en aceites eliminados y pozos de gas puede mejorar el rendimiento de una solución de almacenamiento de energía propuesta: almacenamiento de energía de aire comprimido (CAE).
Los investigadores publicaron recientemente sus resultados Revista de almacenamiento de energía.
Cuando la demanda de energía es baja, el CAES comprime el aire y lo almacena bajo tierra y luego, cuando la demanda sea alta, retire el aire para generar electricidad. Los científicos dijeron que los costos de inicio actualmente restringen el desarrollo comercial de estos proyectos.
Los investigadores sugirieron un sistema de almacenamiento de energía de aire comprimido con la ayuda de un nuevo geotérmico que utiliza pozos de petróleo y gas eliminados. La Agencia de Protección Ambiental estima que Estados Unidos es de aproximadamente 3.9 millones y se ha encontrado que puede mejorar el rendimiento hasta un 9,5 % en comparación con la tecnología actual. Esto significa que un gran porcentaje de energía almacenada en el sistema puede recuperarse y puede convertirse en electricidad, lo que potencialmente aumenta las ganancias para los operadores.
“Esta mejora en los proyectos de almacenamiento de energía de aire comprimido de rendimiento puede cambiar el juego para justificar la economía de los proyectos de almacenamiento de energía de aire comprimido”, dijo Arash Dahi Talighani, profesor de ingeniería de petróleo y gas natural en Pan State. “Y en la parte superior, podemos evitar un costo claro al usar pozos de petróleo y gas existentes que ya no están en producción. Esta puede ser una situación ganadora”.
Los científicos dijeron que la reutilización de los pozos de petróleo y gas bien propensados permitirá a los operadores acceder al calor geotérmico en las formaciones de rocas calientes subterráneas, eliminar los claros costos de excavación de nuevos pozos y posiblemente hacer que esta tecnología sea más atractiva para la industria.
Según Talghani, el aumento de la temperatura a medida que la presión aumenta el aire comprimido, como los gases, significa que los pozos calientes pueden almacenar más energía. Cuando se necesita electricidad, se libera aire caliente y comprimido y la turbina funciona para generar electricidad.
“Sin aprovechar la configuración geotérmica, no se pudo encontrar un número muy alentador”, explicó Talghani que el equipo utilizó impresiones de modelado numérico para descubrir que mantener el sistema CEAS en pozos de petróleo y gas abandonados aumentó las temperaturas del aire en el sistema. “Y en la parte superior, cavar nuevos pozos no puede justificar este tipo de economía de almacenamiento.
Según los investigadores, las opciones de almacenamiento de energía como los CAE son especialmente importantes en la transferencia de energía limpia, ya que ayudan a resolver la naturaleza de las fuentes renovables. Al almacenar energía renovable excesiva y emitirla cuando sea necesario, el almacenamiento de energía es ayuda en la estabilidad y confiabilidad de la red.
“El problema es que a veces, cuando necesitamos energía, no hay sol ni aire”. “Este es un obstáculo importante para la mayoría de la expansión de energía renovable que está disponible para nosotros. Por eso es importante tener cierta capacidad para almacenar la red”.
Los investigadores dijeron que la reproducción de pozos eliminados de petróleo y gas también puede ayudar a reducir el impacto ambiental de los pozos abandonados y que potencialmente puede proporcionar nuevas oportunidades de trabajo en las tradiciones ricas en la industria energética.
Solo en Pensilvania, los reguladores estima que hay cientos de miles de huérfanos y pozos abandonados. Si estos pozos están mal enchufados o dañados, pueden filtrar metano en la atmósfera y el agua subterránea.
“Si usamos pozos existentes, básicamente estamos golpeando dos pájaros con una piedra”, dijo Talghani. “Primero, estamos sellando estos pozos. Evita cualquier posible fuga. Y luego, si estamos redtroduciendo estos pozos para almacenar energía, todavía estamos utilizando la infraestructura presente en estas comunidades. Potencialmente puede mantener el empleo en esta área”.
Esta investigación se realizó como parte del Centro de Reproteosing para la Transición de Energía (RECET) en el estado de PAN. Este centro busca reproducir la infraestructura de energía fósil en aplicaciones de transferencia de energía, especialmente en las comunidades de energía patrimonial.
Además de esto, Derek Ellisworth de Pan State, G -Albert Show Maker Presidente en Ingeniería Mineral y Profesor de Ingeniería Energética e Geo Ambiental, y John y Wali Leone estaban en el Departamento de Energía Familiar de Energía e Ingeniería Mineral, y Profesor Geo Ambiental e Ingeniería Geo -Ebirientas.
El Departamento de Energía de los Estados Unidos apoyó esta investigación.
